专利名称：一种焊接装置及方法
技术领域：
本发明涉及焊接领域技术，尤其涉及一种铜管与铝管、铝管与铝 管、铜管与铜管的焊接装置及方法。
背景技术：
目前铜管与铝管、铝管与铝管、铜管与铜管的焊接技术，主要包
括钎焊、摩擦焊、储能焊和电阻焊。钎焊是用比母材熔点低的金属 材料作为钎料，用液态钎料润湿母材和填充工件接口间隙并使其与母 材相互扩散的焊接方法，1988年9月28曰中国专利局88105479 公开了一种钼铜导管的套接钎焊方法，它是使用硅化铝和氟铝酸钾水 晶石作为焊料和焊剂，焊前在焊件上涂复中间层，在高于548° C状
态下钎焊的一种焊接方法。其缺点在于工艺方法要求高，接头强度比 较低有脆性现象，耐热能力比较差。
储能焊、摩擦焊方法焊接的铜铝焊接过渡接头应用在冰箱行业中 取得了一定的经济效益，但同时也存在许多不容易克服的问题，如焊 接过程中必须使用助焊剂、焊接后必须清洗，焊接接头上的飞溅物、 焊接后必须清除，焊接密封面太窄、导致焊点渗漏率高，不能在长管 路上焊接、只能釆用过渡形式等等，造成了不应该有的巿场反馈和产 品缺陷。
相比而言，比较适合于制冷产品管路铜铝管焊接的方法是电阻焊焊接技术，电阻焊是将焊件装配成对接接头，使其端面紧密接触， 利用电阻热加热至塑性状态，然后断电并迅速施加顶锻力完成焊 接的方法，釆用该项焊接技术生产的铜铝管接头外形光滑，焊点内 部没有杂质，焊后无需二次加工，指标优于储能焊接和摩擦焊接的接 头质量。但是电阻焊对焊件端面加工和清理要求较高，否则会造成接 触面加热不均匀，产生氧化物夹杂、焊不透等缺陷，且接头力学性能 较差，影响焊接质量。
总之，传统的各种焊接方法均存在着各自的缺点，例如冰箱行业 的铜铝焊接，采用上述传统焊接方法焊接的冰箱管道，泄漏率高而成 为用户头等投诉的质量问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种焊接装置及方法，使用此装置和方法 焊接铜管和铝管，能够克服传统焊接方法的种种缺点，焊接装置简单， 容易操作，焊接完的接头强度高、不容易泄漏且耐腐蚀，焊接质量由 设备保证容易控制，焊接生产效率高。
本发明的技术方案是
一种焊接装置，包括限流电阻、定夹具、动夹具、电容和电源及 控制系统，其中电源及控制系统与限流电阻、电容连接成回路，且电
容与定夹具及动夹具连接成回路；第一焊件夹持在定夹具内，第二焊 件夹持在动夹具内，且第二焊件连接有位置调节装置，位置调节装置 连接有弹簧及位置调节装置中装有卡定装置。
所述位置调节装置为由调节螺母及螺杆组成的螺旋传动结构，螺 杆的一端固定在动夹具，螺杆的另一端装有调节螺母，弹簧的一端与调节螺母触接或固接，弹簧的另一端卡压在机座内。
所述卡定装置为卡钩，卡钩一端为固定端，另一端钩在调节螺母上。
所述弹簧的预压缩量为20-30 mm。
所述电容的电容量1000- 1200 uF,充电电压1300- 1600 V。 上述焊接装置的焊接方法，包括如下步骤-.
1) 将第一焊件夹持在定夹具内，第二焊件夹持在动夹具内；
2) 将动夹具向右拉开，用卡定装置钩住；
3) 接通电源，当电容器充电至工作电压时，随即脱开卡定装置。
所述第一焊件和第二焊件外伸长度为4 7 mra。 所述第一焊件(4)和第二焊件(41)拉开距离为10-18腿。 所述第一焊件是铝管或铜管，所述第二焊件是铝管或铜管。 经过上述三个步骤后动夹具在弹簧压力作用下，以很高的速度 (一般为l 3m/s)向定夹具移动，当动夹具中的第二焊件端面距定 夹具中的第一焊件端面距离为0. l誦时，其间隙被击穿，产生激烈的 放光过程，并形成电弧，使第一焊件和第二焊件端面迅速加热熔化。 最后在动夹具的冲击力顶锻下，将熔化金属及氧化膜全部挤出焊接 头，形成牢固焊接头。
本发明相对于现有技术的有益效果是
本发明是一种焊接装置及方法，焊接装置简单、操作方便、焊接 质量容易控制，焊接效率高，焊接出的接头具有强度高、密封性能好， 不易泄露。
图i为本发明的焊接原理框图2为本发明焊接装置及方法焊接后的样件示意图；
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
请参考附图l,本发明焊接装置示意图， 一种焊接装置，包括限 流电阻l、定夹具2、动夹具3、电容9和电源及控制系统10，其中电源 及控制系统10与限流电阻1、电容9连接成回路，且电容9与定夹具2 及动夹具3连接成回路；第一焊件4夹持在定夹具2内，第二焊件41夹 持在动夹具3内，且第二焊件41连接有位置调节装置A，位置调节装置 A连接有弹簧6及位置调节装置A中装有卡定装置5;弹簧6的预压缩量 为20 ~ 30 mm;电容9的电容量IOOO ~ 1200 P F,充电电压1300 ~ 1600 V。
所述位置调节装置A为由调节螺母7及螺杆8组成的螺旋传动结 构，螺杆8的一端固定在动夹具3，螺杆8的另一端装有调节螺母7，弹 簧6的一端与调节螺母7触接或固接，弹簧6的另一端卡压在机座内。
所述卡定装置5为卡钩，卡钩一端为固定端，另一端钩在调节螺 母7上。
釆用上述焊接装置的焊接方法，包括如下步骤
1) 将第一焊件4钼管或铜管夹持在定夹具2内，第二焊件41铝 管或铜管夹持在动夹具3内，铝管和铜管外伸长度为4-7 mm;
2) 将动夹具3向右拉开10 18腿的距离，用卡钩钩住；
3) 接通电源，当电容器9充电至工作电压1300 1600V时，随 即脱开卡钩。经过上述步骤l)至步骤3)后动夹具3在弹簧压力作用下，以
很高的速度(一般为l~3m/s)向定夹具2移动。当动夹具3中的第 二焊件41铝管或铜管端面距定夹具中2的第一焊件4铝管或铜管端 面距离为O. lmm时，其间隙被击穿，产生激烈的放光过程，并形成电 弧，使第一焊件4铝管或铜管和第二焊件41铝管或铜管端面迅速加 热熔化。最后在动夹具3的冲击力顶锻下，将熔化金属及氧化膜全部 挤出焊接头，形成牢固铜铝、铝铝、铜铜焊接头。焊接后的样件示意 图请参考图2。
采用本发明装置和方法焊接出来的铜铝接头、铝铝接头、铜铜接 头强度高、不容易泄漏且耐腐蚀，而且焊接装置简单、操作方便、焊 接质量容易控制，焊接效率高。
权利要求
1、一种焊接装置，其特征在于包括限流电阻(1)、定夹具(2)、动夹具(3)、电容(9)和电源及控制系统(10)，其中电源及控制系统(10)与限流电阻(1)、电容(9)连接成回路，且电容(9)与定夹具(2)及动夹具(3)连接成回路；第一焊件(4)夹持在定夹具(2)内，第二焊件(41)夹持在动夹具(3)内，且第二焊件(41)连接有位置调节装置(A)，位置调节装置(A)连接有弹簧(6)及位置调节装置(A)中装有卡定装置(5)。
2、 根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于所述位置调节装置(A)为由调节螺母(7)及螺杆(8)组成的螺旋传动结构，螺 杆(8)的一端固定在动夹具(3),螺杆(8)的另一端装有调节螺母 (7)，弹簧(6)的一端与调节螺母(7)触接或固接，弹簧(6)的 另一端卡压在机座内。
3、 根据权利要求1所述的焊接装置，其特征在于所述卡定装置 (5)为卡钩，卡钩一端为固定端，另一端钩在调节螺母(7)上。
4、 根据权利要求1至3任何一项所述的焊接装置，其特征在于 所述弹簧(6 )的预压缩量为加~ 30腿。
5、 根据权利要求4所述的焊接装置，其特征在于所述电容(9) 的电容量1000- 1200 uF,充电电压1300- 1600 V。
6、 根据权利要求1所述焊接装置的焊接方法，其特征在于包括 如下步骤1)将第一焊件(4)夹持在定夹具(2)内，第二焊件(41)夹持在动夹具(3)内；2) 将动夹具(3)向右拉开，用卡定装置(5)钩住；3) 接通电源，当电容器(9)充电至工作电压时，随即脱开卡定 装置(5)。
7、 根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述第一焊件 (4)和第二焊件(41)外伸长度为4~7 mm。
8、 根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述第一焊件 (4)和第二焊件Ul)拉开距离为10~18腿。
9、 根据权利要求6所述的焊接方法，其特征在于所述第一焊件 (4)是铝管或铜管，所述第二焊件(41)是铝管或铜管。
全文摘要
一种焊接装置及方法，焊接装置包括限流电阻(1)、定夹具(2)、动夹具(3)、电容(9)和电源及控制系统(10)，电源及控制系统(10)与限流电阻(1)、电容(9)连接成回路，且电容(9)与定夹具(2)及动夹具(3)连接成回路；第一焊件(4)夹持在定夹具(2)内，第二焊件(41)夹持在动夹具(3)内，且第二焊件(41)连接有位置调节装置(A)，位置调节装置(A)连接有弹簧(6)及位置调节装置(A)中装有卡定装置(5)。焊接时将动夹具(3)向右拉开，用卡定装置(5)钩住；接通电源，当电容器(9)充电至工作电压，脱开卡定装置(5)。本发明焊接装置简单、操作方便，焊接接头强度高、耐腐蚀，焊接效率高。
文档编号B23K11/02GK101549434SQ200910037140
公开日2009年10月7日 申请日期2009年2月10日 优先权日2009年2月10日
发明者杨吉德, 江东灵 申请人:海信科龙电器股份有限公司;海信容声(广东)冰箱有限公司